Нові вимірювання темряви Всесвіту свідчать про меншу кількість галактик
Багато років астрономи шукають відповідь на питання наскільки темним є Всесвіт, і зараз отримали найкраще вимірювання цього показника.
Інструмент, який здатний був зробити це, знаходиться на борту космічного апарату NASA "Нові горизонти" -- місії, яка 9 років тому пролетіла повз Плутон. Апарат знаходиться так далеко від внутрішньої Сонячної системи та її зодіакального пилу, що може отримати більш точне вимірювання космічного оптичного фону (КОФ) -- сукупного світла всіх джерел світла, які людина може бачити у видимому Всесвіті.
"Якщо ви висунете руку в глибокий космос, наскільки Всесвіт освітить її?" - запитує провідний автор дослідження Марк Постман з Наукового інституту космічних телескопів. "Тепер ми маємо гарне уявлення про те, наскільки темний космос насправді. Результати показують, що переважна більшість видимого світла, яке ми отримуємо від Всесвіту, генерується в галактиках. Важливо, що ми також виявили, що немає жодних доказів того, що значні рівні світла виробляються джерелами, які наразі не відомі астрономам".
Зіткнення астероїдів і комет присипали пилом внутрішню частину Сонячної системи, а сонячне світло, що світить на неї, додало певного небесного світлового забруднення до вимірювання КОФ. Для його вимірювання використовували різні підходи, але зробити це зсередини Сонячної системи складно. Зараз "Нові горизонти" знаходяться на відстані 7,3 мільярда кілометрів від Землі, де пил не є проблемою.
"Люди знову й знову намагалися виміряти його безпосередньо, але в нашій частині Сонячної системи занадто багато сонячного світла й відбитого міжпланетного пилу, який розсіює світло навколо в туманний туман, що приховує слабке світло з далекого Всесвіту", - додав співавтор дослідження Тод Лауер, співдослідник "Нових горизонтів" та астроном з NOIRLab. "Всі спроби виміряти силу КОФ з внутрішньої Сонячної системи страждають від великої невизначеності".
Останні вимірювання використовують переваги нових методів для кращої оцінки пилу не в Сонячній системі, а в Чумацькому Шляху, щоб розсіяне зоряне світло з нашої галактики помилково не додавалося до загальної кількості КОФ. Результати показують нам, звідки походить видиме світло. З'ясувалося: немає ніяких несподіваних джерел.
Дослідження було опубліковане в The Astrophysical Journal.
"Найпростіша інтерпретація полягає в тому, що КОФ повністю обумовлений галактиками", - сказав Лауер. "Дивлячись за межі галактик, ми бачимо там лише темряву й нічого більше".
"Ця нещодавно опублікована робота є важливим внеском у фундаментальну космологію, і це дійсно те, що можна було зробити лише за допомогою такого далекого космічного апарату, як Нові горизонти", - сказав Алан Стерн, головний дослідник місії. "І це свідчить про те, що наша поточна розширена місія робить важливий науковий внесок, який виходить далеко за рамки початкового наміру цієї планетарної місії, розробленої для проведення перших досліджень Плутона та об'єктів поясу Койпера з близької відстані".
Це ставить під сумнів важливе твердження останнього десятиліття: скільки галактик існує у видимому Всесвіті? За деякими оцінками, їхня кількість становить 2 трильйони, що в 10 разів більше, ніж попередня оцінка в 200 мільярдів, але дані "Нових горизонтів" це не підтверджують. Нова робота узгоджується з даними 2021 року і має ще меншу похибку.
https://noirlab.edu/public/announcements/ann24023/
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad5ffc
https://hubblesite.org/contents/news-releases/2024/news-2024-029
https://ostannipodii.com/a/202409/znaydeno-poyasnennya-dlya-dodatkovogo-svitla-vsesvitu-100032471/